２Ｏ］Ｑ Ｑ。３１ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎ０１Ｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 工业技术 沥青路面常见病害原因及处理措施分析 符其海 （海南省公路管理局东方公路分局 海南东方 ５ ７２６００） 摘要：随蓑我国公路运输负荷的逐渐增大，我国大量采用沥青路面的公路面临病害严重等问题，对当前公路的修复工作，尤其是对沥青 路面的修复与病害防治对于保证当前公路运输能力与效率有着重要意义。本文主要对沥青路面常见病害原因及处理措施探讨分析，以供 大家交流。 关键词：沥青路面 处理措施 常见病害 中图分类号：Ｕ４１ ６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ６７４—０９８Ｘ（２０１ ０）１１（ａ）一００５５－－０１ １沥青路面病害分类及形成原因 大量重型或超载车辆在路上行驶，由 （２）基层和面层没有粘结好，在车辆高 速行驶时，面层可能相对于基层发生移动， 公路通车后，在行车载荷和自然因素 于其单轴载荷加大，从而更容易产生车辙。 作用下，路面常见产生坑槽、沉陷、车辙、裂 缝、推移、拥包等常见病害。 １．１坑槽 坑槽是沥青混凝土路面常见的病害， 其产生的原因有： （１）施工时混合料温度太高，使沥青老 化，粘结力降低，脆性增加，在行车载荷作 用下形成坑槽；混合料温度低，使摊铺不够 均匀，压实不充分，导致压实度不够，形成 坑槽。 （２）路面裂缝后，水渗到基层，在行车载 荷作用下基层可能发生松散、沉陷，从而造 成面层进一步龟裂。如此反复循环，沥青面 层将发生脱落沉陷，形成坑槽。 （３）路面的底面层标高控制不严，导致 沥青上面层结构厚度不够，从而在行车载 荷作用下，这部分混合料易被“带走”，形成 坑槽。 １．２车辙 车辙是在行车载荷重复碾压下，路面 产生积累永久性的带状凹槽。车辙的产生 受内因和外因的综合影响，内因包括路面 结构层次及材料组成，外因包括设计、施 工、交通条件和气象条件。 １．２．１路面结构及材料组成 沥青材料在路面结构中厚度越大，在 行车作用下发生永久变形的变形量越大。 故路面结构厚度既要有足够的承载能力， 又要有较好的抗车辙能力。采用刚性或半 刚性基层，可以大大减少基层和路基的变 形，从而减少路面的整体车辙。沥青混合料 具有一定的蠕变和应力松弛现象，在行车 载荷作用下，当沥青混合料的受力超过其 弹性极限和屈服点，就可能产生塑性变形， 不断积累形成车辙。车辙的形成还与混合 料的选择有一定的关系。 １．２．２设计与施工 沥青混合料配合比、基层材料配合比 以及路基土壤组成等设计，都可能影响车 辙的产生。施工时路基的压实度、排水性 能、基层压实度、路面热稳定性等是否达到 规范要求也都会影响车辙的产生。 １．２．３道路交通条件 同时车轮在不断地磨损路面，特别是 从而发生拥包推移。 在车辆行驶较多的主车道上，也是产生车 辙的原因。 ２沥青路面常见病害处理措施 １．２．４气象条件 在对病害处治之前，要对病害进行实 由于沥青混合料是弹塑性材料，沥青 地调查。然后根据病害的类型、面积大小、 路面是黑色路面，吸收热量能力强，所以在 施工的难易程度、交通流量的大小等确定 气温较高时，路面在行车载荷反复作用下 最佳处治方案，保证养护工作快速、高效、 极易产生车辙。在下雨或下雪时，由于雨水 安全。 渗透侵蚀了基层材料，使其软化，从而使车 ２ １局部坑槽 小面积沉陷的修补 辙扩大。 可统称为“小坑槽修补”，施工工艺为： １．３沉陷 用切割机将修补的范围切割出来；用铣刨 路面发生的沉陷可分为两类：局部沉 机（或人工）将病害的路面挖除，要确保将损 陷和大面积的下陷。 坏的混合料都清除干净，坑底达到坚实面 （１）局部小面积沉陷一般是由基层局部 层；在坑内洒布透层油，槽壁要涂刷新的沥 成形不足、强度不够，在行车载荷作用下， 青；用综合养护车（或人工）将混合料铺满铺 路面发生龟裂，当水渗入后，将已经损坏的 平坑槽；用光轮胶轮压路机（手扶式压路机） 基层进一步软化，从而使面层形成沉陷。 碾压新铺混合料，直到碾压密实，新旧混合 （２）大面积下陷一般是由路基不均匀沉 料结合紧密、无缝隙。用综合养护车进行路 降或局部滑移而引起的。 面修补，它不切边、不清除损坏的路面，而 １．４裂缝 是对损坏路面进行高温加热，使其与新铺 路面裂缝可分为龟裂（网裂）、纵裂缝、 料结合到一起，然后用压路机进行碾压。 横裂缝。 ２．２大面积的沉陷、严重的车辙的修补 （１）龟裂又称网裂，通常由于路面整体 这些病害的处治需作专项调查，要对 强度不足、基层湿软、稳定性不良等原因引 一些不完全是由面层原因引起的病害作前 起。沥青路面老化变脆，也会发展成网状裂 期处治，比如： 缝。 （１）大面积的路面严重破损，要调查基 （２）纵裂缝通常产生在拓宽的新旧路面 层情况，如发现基层也严重损坏，则应进行 交界处或路基半填半挖处，由路面不均匀 彻底的处理，小面积可用沥青碎石或粗粒 沉陷引起；或在沥青路面施工的纵向接缝 式沥青混凝土填补，大面积的 ０需重做水 处，由施工接茬处理不善引起；在行车载荷 泥稳定碎石基层。 作用下，车辙边缘也易形成纵缝。 （２）大面积严重沉陷，要调查沉陷的形 （３）横裂缝通常是由于温度、湿度的变 成原因，如属路基不均匀沉陷或滑移，要对 化，路面结构层产生收缩而弓愧的；半刚性 路基进行稳固处理。比如可进行速效水泥 基层的收缩裂缝及其面层的射裂缝，大多 灰浆灌桩，然后等路基稳定后，对超过ｌＯｃｍ 是横向裂缝。不论什么样的裂缝，在行车载 的沉陷进行沥青碎石或粗粒式的沥青混凝 荷和气温、雨雪等自然因素反复作用下，都 土填补。 有加速和扩展的趋势。 １ ５推移、拥包 ３常用的坑槽 裂缝病害工艺举例或修补 推移拥包在公路上不是很常见的病 施工技术 害，其形成原因有： ３ １坑槽三种修补工艺 （１）沥青混合料配合比不合理，沥青含 ３．１．１冷料冷补施工工艺 量偏高，在气温较高时在行车载荷反复作 此类工艺主要用于应急性修补，通常 用下，面层可能发生推移。 先要开槽成型，将待补坑槽松散物、灰尘或 科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ ５５ Ｑ： Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 工业技术 淤泥清除，倒入冷补料。松铺系数为１．２ １． 响路面的修补质量，因此这种修补工艺越 结构层积水引起网裂时，铲除面层后，需加 来越多的被人们采用。 设将路面渗透水排除。 （５）羊根式的纵向或横向裂缝的施工工 ５，摊铺均匀，保证坑槽周边材料充足。但不 振动式路碾机压实。通常为防止此类情况 的发生，通常使修补后坑槽地表面略高于 要漫散至坑槽边沿外的路面。后用夯锤或 ３．２裂缝的治理措施 （１）沥青混凝土在生产前对原材料特别 艺。施工工艺为：用一种手推喷把加热后 是沥青做试验，根据沥青路面施工及验收 的压缩空气吹向裂缝，这既可以将缝里杂 周围路面约５～１０ｍｍ）。运行一段时间后修 规范要求，结合气候条件和道路等级选取 物吹干净，又可加热缝两侧的沥青混凝土， 补处即会与路面持平。每桶２５ｋｇ装的冷补 适用的沥青类型，以减少或消除沥青面层 然后用沥青喷将灌缝机上己加热熔化的 材料可修补面积约为５０ｃｍ～５０ｃｍ、深４．５ｃｍ 温度收缩裂缝。 左右的坑槽。使用冷补材料只需要大约 １０ｍｉｎｌ￣ｌｌ可开放交通。 ３．１．２热料热补施工工艺 随着养护设备的不断更新发展，逐渐 采用加热设备进行路面的就地热修补，能 较好地解决接缝的问题，并且热修补技术 明显提高施工质量。这种工艺首先测定破 沥青灌入裂缝，最后将多余或误洒在缝处 （２）合理组织施工，尽量避免冷接缝。对 的沥青清除干净即可。 于冷接缝的处理，应先将接缝处沿边缘切 割整齐、清除碎料，然后预热软化接缝处， 涂刷乳化沥青，再铺筑新混合料。碾压时， 层１ ５ｃｍ左右，每压一遍向新铺层移动ｌ ５— ４结语 沥青混凝土路面早期病害的产生有多 方面的原因。鉴于目前沥青混凝土路面病 压路机在已压实的横幅上，钢轮伸入新铺 方面的因素，有设计方面的原因，也有施工 ２０￣ｍ，直到压路机全部在新铺层为止。对于 害早期化的特点，在优化设计的同时，更为 重要的是应该加强施工管理、提高现场施 坏部分的范围与深度，按“圆洞方补、斜洞 纵向裂缝，如分幅摊铺时，前后幅应紧跟， 正补”的原则，划出坑槽修补轮廓线。同时 上、下层的施工纵缝应错开１ ５ｃｍ以上，摊铺 工质量，规范施工，尽量在提高沥青路面使 将加热板调整到合适的位置，选择适当的 时控制好松铺系数，使压实后的接缝结合 用性能的同时，延长使用寿命，提高投资效 加热区域。用加热板加热待修的区域，可以 紧密、平整。 自行设定时间，一定时间后路面被软化。耙 松软化的路面，切边。喷洒乳化沥青形成一 益。 （３）沥青路面摊铺前，对下卧层需认真 检查，及时清除泥灰，处理好软弱层，保证 参考文献 析与对策【Ｊ】．辽宁科技大学学报，２００８， （０２）． 层粘接沥青，从料仓中输出一直保温的新 下卧层稳定。在白改黑改造工程施工时，应 ［１】李娜．沥青混凝土路面早期病害成因分 的沥青混合料。摊铺整平，再喷洒适量乳化 先对原有混凝土板块伸缩缝进行认真处 沥青作为再生剂。由边部向中间反复压实 理，先清除缝内杂质，用填缝料填实，再在 ４～６遍。最后，清理作业区域，开放交通，通 其上铺设防水卷材，并加铺玻纤格栅。 （４）在路面出现微小裂缝时就必须及时 乳化沥青灌缝。对大于５ｍｍ的粗裂缝，可用 改性沥青灌缝。灌缝前，必须清除缝内、缝 边碎粒、垃圾，并使缝内干燥。灌缝后，表面 撒上粗砂或３—５ｍｍ石屑。对裂缝很大的情 ［２】于天龙．沥青路面主要病害分析与处治 方法…．北方交通，２０１０，（０５）：４２—４４． 常夏季开放交通略晚。 ３．１．３热料冷补施工工艺 热料冷补适合于雨天抢救性修复。通 常路面在通车几年后，由于雨水会造成路 面出现坑槽。为了确保行车安全，可以利用 热修补设备的加热仓保温热料，沿线填补 后直按压实，待天气好后用加热板对原修 处理整治。对于细裂缝（２—５ｍｍ）可用改性 ［３】庞云鹏．沥青路面病害及治理措施［Ｊ】． 科技创新导报，２００８，ｌ７：７４． 【４】麦麦提・沙吾提．浅析沥青路面施工质 量控制措施【Ｊ］．科技创新导报，２００８，２４： １ ５． 坑槽。此时不用对原始坑槽进行处理，填满 况，必须将裂缝两边沥青混凝土开挖，先处 ［５】王金国．沥青路面防裂施工质量控制 理基层再摊铺新混合料，水稳定性好、收缩 性小的半刚性材料是首选基层。如夹有软 弱层或不稳定结构层时，应将其铲除；如因 ．科技创新导报，２００８，２ｌ：３Ｏ． 补坑槽接缝处进行加热处理。这样既达到 了道路安全防范的应急处理，同时也不影 （上接５４页） 开发新的焊接设备和工艺方法，充分借助 电子信息技术、计算机技术和自动控制技 术等实现焊接过程控制系统的智能化、焊 算机．２Ｏ１０（０２）． ［５］严顺，汤振兴，魏玉伟等．Ｑ３４５Ｒ管板带 极堆焊工艺【Ｊ】．广东化工．２Ｏ１０（０３）． 可完成零件定位、焊接操作和质量检查等 功能，系统能根据来自传感器的光、温度、 电弧等信息，自动调整焊接路径、线能量、 接生产系统的柔性化以及焊接生产系统的 ［６】唐山开元．窄间隙焊接系统（一）［Ｊ】．现代 送丝速度和摆动参数等，并可优化多道焊 集成化，从而使压力容器的焊接自动化水 参数。日本ＮＫＫ公司开发的“焊接参数控制 平提高到一个新的层次。 专家系统 可给出最优焊接参数，以保证恒 定的熔深及焊接高度。我国在这领域也相 大学开发的“通用型弧焊工艺专家系统 焊接．２００９（０６）． ［７】唐山开元．窄间隙焊接系统（二）【Ｊ】．现代 焊接．２００９（０７）． ［８】胡绳荪，刘勇，孙栋等．超声传感埋弧焊 参考文献 Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｗｉｔｈｉｎ Ｗｅｌｄｉｎｇ ａｎｄ Ａ１－ ｌｉｅｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ．Ｗｅｌｄｉｎｇ ｒｅｓｅａｒｃｈ 继开发了不同类型的应用软件，其中清华 ［１】Ｊｅｎｓ Ｋｌａｓｔｒｕｐ Ｋｒｉｓｔｅｎｓｅｎ．Ｔｒｅｎｄｓ ａｎｄ ＱＨＷＥＳ”因其较强的适应性和再开发能力 而独具特色。压力容器焊接专家系统ｌｌｏ１在锦 西化工机械厂和锦州重型机械厂取得良好 焊缝跟踪的研究…．压力容器．２００１（１）． ［９】Ｉｌｌ－Ｓｏｏ Ｋｉｍ，Ｊｏｏｎ－Ｓｉｋ Ｓｏｎ，Ｓａｎｇ－ Ｈｅｏｎ Ｌｅｅ．Ｏｐｔｉｍａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｓ ｆｏｒ ＣＯｎｔｒｏｌ ｉｎ ｒｏｂｏｔｉｃ ａｒｃ ａｂｒｏａｄ，２００３，ｌ７（１）． 【２】成艳红，侯金龙．混合气体保护焊在压 力容器焊接中的应用【Ｊ】．化学工程与装 备．２０ｌ０（０６）． ［３】曾明安．转化器管一板的全位置自动氩 弧焊规程．现代焊接【Ｊ】．２００９（０８）． ｗｅｌｄｉｎｇ…．Ｒｏｂｏｔｉｃｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ 的效果。目前国内外已形成多种商品化产 品，且有广阔的发展和应用前景。 Ｉｎｔｅｒｇｒａｔｅｄ Ｍａｎｕｆａｃｕｒｉｎｇ，２００４（２０）． ｆ１Ｏ】康慧，付荣华，曲平．焊接专家系统设计 及开发技术［Ｊ］．电焊机．２００７（０８）． ３结语 用，其综合机械性能逐步提高，需要进一步 随着压力容器新型材料的研制和应 【４】陈兴云，马旭东，许颖．弧焊机器人工具 标定与接触寻找焊缝实现．工业控制计 ５６ 科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
